[发明专利]具有动态亮度缩放的背光视频显示器

权利要求书

1.一种视频数据处理器，用于处理包括一系列视频帧的输入视频信号，并且提供用于背光视频装置的输出视频信号，其中所述背光视频装置包括背光和图像面板，所述图像面板包括像素元件的矩阵，所述像素元件的来自所述背光的光的透射通过所述输出视频信号进行调制，以形成显示图像，所述视频数据处理器包括：

改变检测器，用于检测在所述输入视频信号的多个帧之间的亮度分布的改变，所述亮度分布与在所述帧中的像素亮度值的分布相关；和

动态亮度缩放模块，用于定义用于所述输入视频信号的当前帧的对所述图像面板的光透射和对所述背光的亮度的目标调节，从而利用对所述背光的亮度的所述调节来补偿显示的图像的亮度；

其中，所述动态亮度缩放模块包括自适应滤波器，所述自适应滤波器用于施加用于所述当前帧的对所述图像面板的光透射和对所述背光的亮度的实际调节，所述用于当前帧的实际调节成比例地与用于所述当前帧的所述目标调节和用于前一帧的所述实际调节相关，所述实际调节与由所述改变检测器检测到的在亮度分布中的所述改变相关。

2.根据权利要求1所述的视频数据处理器，其中，对于在连续帧之间的与在所述输入视频信号中的场景的快速和/或较大改变对应的亮度分布的改变，用于所述当前帧的对所述图像面板的光透射和对所述背光的亮度的所述实际调节基本上等于所述目标调节；而对于在连续帧之间的与在所述输入视频信号中的场景的较慢和/或较小改变对应的亮度分布的改变，用于所述当前帧的所述实际调节有较大比例是用于前一帧的所述实际调节。

3.根据权利要求1所述的视频数据处理器，其中，用于所述当前帧的对所述图像面板的光透射和对所述背光的亮度的所述实际调节是由下述公式表示的变量α_m的函数：

α_m＝w(x)α_prev+(1-w(x))α_calc，

其中，α_calc是用于当前帧的所述目标调节，α_m是用于前一帧的所述实际调节，并且w(x)是值在0到1之间的加权系数，并且定义了用于所述当前帧的所述目标调节和用于前一帧的所述实际调节的所述比例。

4.根据权利要求1所述的视频数据处理器，其中，所述加权系数w(x)的值与在所述输入视频信号的多个帧之间的亮度分布的所述改变的速度和/或幅度相关。

5.根据权利要求1所述的视频数据处理器，其中，所述改变检测器检测在多个帧之间的亮度分布的所述改变包括：相对于阈值来测量在所述当前帧和前一帧之间的像素亮度值的所述分布的统计相关值，从而检测场景的快速和/或较大的改变。

6.根据权利要求5所述的视频数据处理器，其中，只要所述统计相关值小于最大值并且大于所述阈值，则所述改变检测器一帧接一帧地减小所述阈值，并且当所述统计相关值变得小于与检测到场景的迅速和较大的改变对应的所述阈值时，将所述阈值重设置为定义的值。

7.根据权利要求1所述的视频数据处理器，其中，所述改变检测器检测在多个帧之间的亮度分布的所述改变包括：测量在所述当前帧和前一帧之间的像素亮度值的所述分布的范围的改变，以检测场景的渐进改变。

8.根据权利要求7所述的视频数据处理器，其中，在放弃具有极端像素亮度值的限定百分比的像素之后，所述改变检测器测量在所述当前帧和先前帧之间的像素亮度值的所述分布的范围的所述改变。

9.根据权利要求1所述的视频数据处理器，其中，所述改变检测器检测在多个帧之间的亮度分布的所述改变包括：测量在所述当前帧和前一帧之间的像素亮度值的所述分布的熵值的改变。

10.一种在背光视频装置上显示由输入视频信号定义的图像的方法，其中，所述背光视频装置包括背光和图像面板，所述图像面板包括像素元件的矩阵，所述像素元件的来自所述背光的光的透射被调制以形成显示的图像，所述方法包括：

检测在所述输入视频信号的多个帧之间的亮度分布的改变，其中所述亮度分布与在所述多个帧中的像素亮度值的分布相关；以及

定义用于所述输入视频信号的当前帧的对所述图像面板的光透射和对所述背光的亮度的目标调节，从而利用对所述背光的亮度的所述调节来补偿显示的图像的亮度；

其中，用于所述当前帧的对所述图像面板的光透射和对所述背光的亮度的实际调节成比例地与用于所述当前帧的所述目标调节和用于前一帧的所述实际调节相关，所述实际调节与亮度分布的所述检测到的改变相关。